一种废弃磷石膏生产无水硫酸钙晶须的系统的制作方法

文档序号:11418912阅读:306来源:国知局

本实用新型涉及一种废弃磷石膏生产无水硫酸钙晶须的系统。



背景技术:

磷石膏,是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为CaSO4·2H2O,此外还含有多种其他杂质。目前在欧、美、日等工业发达国家,则非常重视对磷石膏的综合利用,如以磷石膏为原料制成建筑石膏的研究已进入成熟阶段,已能完整提出一套工艺生产技术和装备,制成的建筑石膏可以优于或同等于以天然石膏为原料的建筑石膏。然而我国目前的大部分企业对于磷石膏的利用效率仍然较低,大部分为作废处理,因而造成大量的资源浪费。



技术实现要素:

本实用新型解决的技术问题是:对于磷石膏利用率低的问题,提供一种可将废弃磷石膏生产为无水硫酸钙晶须的系统,以提高磷石膏的利用效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种废弃磷石膏生产无水硫酸钙晶须的系统,包括,

反应塔,所述反应塔用于废弃磷石膏和混合酸洗液进行反应;

第一过滤器,所述第一过滤器用于将从反应塔反应后排出的固液混合物进行固液过滤分离;

废液池,所述废液池用于对经过第一过滤器过滤分离后的滤液进行存储;

第一水洗塔组,所述第一水洗塔组用于对经过第一过滤器过滤分离后的固体物质进行水洗处理;

水热反应釜,所述水热反应釜用于对经过第一水洗塔组水洗后的固体物质进行水热反应;

第二过滤器,所述第二过滤器用于将从水热反应釜反应后排出的固液混合物进行固液过滤分离;

第二水洗塔组,所述第二水洗塔组用于对经过第二过滤器过滤分离后的固体物质进行水洗处理;

干燥机,所述干燥机用于对经过第二水洗塔组水洗后的固体物质进行干燥处理;

窑炉,所述窑炉用于对经过干燥机干燥处理后的固体物质进行焙烧处理;

密封箱,所述密封箱用于对经过窑炉焙烧后的固体物质进行存储;

吸收塔,所述吸收塔用于对窑炉焙烧过程中产生的二氧化碳进行吸收;

沉降池,所述沉降池用于对吸收塔中产生的浆液进行沉降处理。

进一步的是:所述第一水洗塔组包括依次设置的第一水洗塔、第三过滤器、第二水洗塔、第四过滤器。

进一步的是:所述第二水洗塔组包括依次设置的第三水洗塔、第五过滤器、第四水洗塔、第六过滤器、第五水洗塔和第七过滤器。

进一步的是:所述反应塔和水热反应釜均分别设有搅拌装置。

本实用新型的有益效果是:通过采用本实用新型所述的废弃磷石膏生产无水硫酸钙晶须的系统,可实现将废弃磷石膏生产为无水硫酸钙晶须产品,因此实现了对废弃磷石膏的有效利用,提高了磷石膏的商业价值,最终达到“变废为宝”的目的。

附图说明

图1为本实用新型所述的废弃磷石膏生产无水硫酸钙晶须的系统的示意图;

图中标记为:反应塔1、第一过滤器2、废液池3、水热反应釜4、第二过滤器5、干燥机6、窑炉7、密封箱8、吸收塔9、沉降池10、第一水洗塔11、第二水洗塔12、第三水洗塔13、第四水洗塔14、第五水洗塔15、第三过滤器16、第四过滤器17、第五过滤器18、第六过滤器19、第七过滤器20、第一缓存罐21、第二缓存罐22、第三缓存罐23、第四缓存罐24、第五缓存罐25。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1中所示的具体示例,本实用新型所述的一种废弃磷石膏生产无水硫酸钙晶须的系统,包括,

反应塔1,所述反应塔1用于废弃磷石膏和混合酸洗液进行反应;

第一过滤器2,所述第一过滤器2用于将从反应塔1反应后排出的固液混合物进行固液过滤分离;

废液池3,所述废液池3用于对经过第一过滤器2过滤分离后的滤液进行存储;

第一水洗塔组,所述第一水洗塔组用于对经过第一过滤器2过滤分离后的固体物质进行水洗处理;

水热反应釜4,所述水热反应釜4用于对经过第一水洗塔组水洗后的固体物质进行水热反应;

第二过滤器5,所述第二过滤器5用于将从水热反应釜4反应后排出的固液混合物进行固液过滤分离;

第二水洗塔组,所述第二水洗塔组用于对经过第二过滤器5过滤分离后的固体物质进行水洗处理;

干燥机6,所述干燥机6用于对经过第二水洗塔组水洗后的固体物质进行干燥处理;

窑炉7,所述窑炉7用于对经过干燥机6干燥处理后的固体物质进行焙烧处理;

密封箱8,所述密封箱8用于对经过窑炉7焙烧后的固体物质进行存储;

吸收塔9,所述吸收塔9用于对窑炉7焙烧过程中产生的二氧化碳进行吸收;

沉降池10,所述沉降池10用于对吸收塔9中产生的浆液进行沉降处理。

其中,第一水洗塔组可包括依次设置的第一水洗塔11、第三过滤器16、第二水洗塔12、第四过滤器17;这样可通过第一水洗塔组实现对相应固体物质进行两次水洗、过滤处理,进而确保进入到水热反应釜4内的固体物质表面附着的酸液已被基本清洗干净。

不失一般性,第二水洗塔组也可包括依次设置的第三水洗塔13、第五过滤器18、第四水洗塔14、第六过滤器19、第五水洗塔15和第七过滤器20。即第二水洗塔组可实现对经过第二过滤器5过滤分离后的固体物质进行三次水洗、过滤处理,以确保水洗效果。

更具体的,还可参照附图1中所示的连接关系,通过设置相应的第一缓存罐21、第二缓存罐22、第三缓存罐23、第四缓存罐24和第五缓存罐25等实现对第一水洗塔组、水热反应釜4及第二水洗塔组内进行的多次过滤、水洗的溶液进行回收并重复利用,具体的回收和重复利用可参照附图1中所述的设置。并且,最终可将被多次重复利用后的溶液存储至第二缓存罐22中,之后再根据需要将其加入第一缓存罐21中并通过向该第一缓存罐21中加入相应浓度的额外的盐酸溶液和硫酸溶液后配置形成所需浓度的用于加入到反应塔1内的混合酸洗液。

另外,为了提高反应的速率,本实用新型进一步在反应塔1和水热反应釜4内分别设有搅拌装置。即通过搅拌装置的搅拌作用提高反应塔1和水热反应釜4内的反应速率。

参照附图1中所示,本实用新型的一种典型工艺流程如下:

将废弃磷石膏加入带有搅拌装置的反应塔1内,同时向反应塔1内加入混合酸洗液以对废弃磷石膏进行酸洗处理,其中混合酸洗液可由重量占比为12~20%的盐酸溶液和重量占比为50~70%的硫酸溶液混合后组成。通过在反应塔1内的酸洗反应可以溶解废弃磷石膏中大部分可溶于酸的固体物质,如Al、Fe等的氧化物。

然后将反应塔1内充分反应过后的固液混合物加入第一过滤器2中进行固液分离,其中分离出的固体物质进入第一水洗塔组内进行多次水洗处理,并且最终经过水洗处理后的固体物质加入到水热反应釜4内进行后续反应处理。而经过第一过滤器2过滤分离出的滤液进入废液池3中放置。其中,在第一水洗塔组内进行多次水洗处理的过程中,可将多次水洗处理的溶液进行回收利用,并将最终水洗后的溶液作为配置用于反应塔1内反应所需的混合酸洗液的溶液。

水洗处理后的固体物质加入到水热反应釜4内,然后对其进行水热反应处理,其中温度可设置为120-180摄氏度,反应时间3-6h,水热反应后再将固液混合物通过第二过滤器5进行固液分离,其中经过第二过滤器5过滤分离出的固体物质则进入第二水洗塔组内进行多次水洗处理,并且最终经过水洗处理后的固体物质加入到干燥机6内进行干燥处理。

被干燥机6干燥后的固体物质加入到窑炉7内进行焙烧处理,焙烧后的产品最终存储在密封箱8内;并且存储于封闭箱8内的物质即为硫酸钙晶须。其中,在窑炉7进行焙烧过程中,将产生大量的二氧化碳气体,为了吸收该产生的二氧化碳气体,进一步设置有吸收塔9,并且在吸收塔9内采用氧化钙(CaO)溶液进行对二氧化碳的吸收,而在吸收二氧化碳后,在吸收塔9内将产生碳酸钙(CaCO3)浆液,为此进一步设置有沉降池10,以将在吸收塔9内产生的碳酸钙浆液在沉降池10内进行沉降处理。

以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在不付出创造性劳动的情况下,在本实用新型的精神和原则内所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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